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平流式沉淀池內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬

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【中文關(guān)鍵詞】沉淀池  有限體積法  數(shù)值模擬  k-epsilor1模型  
【摘要】給出了描述沉淀池內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)的控制方程.采用基于有限體積法求解原理的商用軟件FIuent6.1求解了k-epsil0n雙方程模型.速度與壓強(qiáng)解耦采用了SIMPI E算法.計(jì)算結(jié)果與已驗(yàn)證的其它模擬資料吻合良好。基于¨Llent平臺(tái)可以進(jìn)行二次程序開(kāi)發(fā),如進(jìn)一步加入沉降模型.而水動(dòng)力學(xué)計(jì)算是進(jìn)行后序5-.作的基礎(chǔ).本文指出了基于Fhle r】t進(jìn)行平流式沉淀池流速場(chǎng)模擬的準(zhǔn)確可靠性。計(jì)算結(jié)果表明池內(nèi)存在兩處死水區(qū):在擋板后存在一個(gè)較大的回流區(qū),該處的旋渦逆時(shí)針旋轉(zhuǎn):另一個(gè)回流區(qū)在出水堰底飯附近,該處的旋渦順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
【部分正文預(yù)覽】

國(guó)內(nèi)水環(huán)境污染問(wèn)題日益突Ⅲ .水處理工藝需要多級(jí)保障.而沉淀池仍然是水處理過(guò)程中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來(lái)隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展.利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)技術(shù)研究沉淀池內(nèi)的水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律已成為可能 在工程應(yīng)用方面.較為方便快捷的方式是利用專(zhuān)門(mén)或通用的軟件.而在沉淀池模擬技術(shù)方面.專(zhuān)門(mén)的軟件在圍內(nèi)幾乎是空白, 國(guó)外亦較少.且并不完善。目前. 國(guó)內(nèi)在此方面的研究工作甚少.曾光明等It_2】利用渦量一流函數(shù)方法對(duì)沉淀池懸浮物分布進(jìn)行了模擬.求解過(guò)程中利用的是差分方法:蔡金傍等『3】采用三角形有限單元離散方法,并使用了k-e湍流模型.對(duì)沉淀池進(jìn)行了模擬。商川軟件方面.屈強(qiáng)等I j利川Fluent軟件中的k-e湍流模型分析了兩種類(lèi)型沉淀池內(nèi)水流的流態(tài).指山折流式沉淀池內(nèi)的流態(tài)不如尺寸相同的平流式沉淀池的水流特征。乎流式沉淀池在我國(guó)南方地區(qū)廣泛采川.現(xiàn)階段各個(gè)水fr一主要通過(guò)燒杯實(shí)驗(yàn)或原型測(cè)量米確定沉淀池的去除率.對(duì)池內(nèi)水流流動(dòng)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)較缺乏.為r進(jìn)一步深入了解其內(nèi)部水流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).本義采』斗{ Fluent 軟件對(duì)其進(jìn)行研究。商用軟件FIuent目前在罔內(nèi)外各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)川.攀于此.木義采J{{Fluent軟件進(jìn)行平流式沉淀池內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究.考察其對(duì)沉淀池內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬的準(zhǔn)確性.為相關(guān)研究人員進(jìn)行后序沉淀模型方面的研究提供基礎(chǔ).

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